Hmotnostní zlomek

Hmotnostní zlomek je jedním z možných vyjádření složení směsi. Je dán podílem hmotnosti dané složky a celkové hmotnosti směsi. Označuje se písmenem w.

Definice

Hmotnostní zlomek složky i ve směsi je definován následujícím vztahem, kde $m_i$ je hmotnost dané složky a $m$ je hmotnost celé směsi:

$w_i=\frac{m_i}{m}$

Vlastnosti

Součtem hmotnostních zlomků všech složek ve směsi dostaneme 1:

$\sum _{i=1}^n{w}_i=1$

Hodnota hmotnostního zlomku se tedy musí pohybovat v intervalu $⟨0;1⟩$. Hmotnostní zlomek je bezrozměrná veličina, v některých případech se po vynásobení stem používá ve formě hmotnostních procent.

Příklad

Oxid hlinitý

Jedním z možných využití hmotnostního zlomku je určení hmotnostního zastoupení určitého prvku v chemické sloučenině. Například hmotnostní zlomek hliníku v chemicky čistém oxidu hlinitém dostaneme pomocí následujícího výpočtu:

$w_{Al}=\frac{m_{Al}}{m_{A{l}_2{O}_3}}=\frac{n_{Al}*M_{Al}}{n_{A{l}_2{O}_3}*M_{A{l}_2{O}_3}}$

Hmotnost hliníku i celé sloučeniny je zde vyjádřena součinem látkového množství a molární hmotnosti. Ze sumárního vzorce oxidu hlinitého víme, že např. oxid hlinitý o látkovém množství 1 mol obsahuje 2 moly atomů hliníku. Látková množství nahradíme tímto poměrem. Pokud za molární hmotnost hliníku dosadíme zaokrouhlenou hodnotu 27 g/mol a za molární hmotnost oxidu hlinitého 102 g/mol, můžeme dopočítat příslušný hmotnostní zlomek.

$w_{Al}=\frac{2M_{Al}}{M_{A{l}_2{O}_3}}=\frac{2*27}{102}\doteq 0.5294$

Hmotnostní zlomek hliníku v oxidu hlinitém je přibližně 0,5294, tedy 52,94 %.